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| En ésta lección practicaremos
con mediciones de voltajes, corrientes, y resistencias
utilizando el Multímetro o Téster Analógico.
Este instrumento, está compuesto básicamente,
por una aguja que se desplaza sobre una escala graduada,
una llave selectora de escalas y las puntas de prueba. |
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Comenzamos con
la medición del voltaje en una pila de 1,5
Volt, algo gastada, para ver en qué estado
se encuentra la misma. Para realizar la medición
de voltajes, colocamos la llave selectora del multímetro
en el bloque “DCV” siglas correspondientes
a: Direct Current Voltage, lo que traducimos como
Voltaje de Corriente Continua, puesto que la pila
constituye un generador de corriente contínua.
Colocamos la punta roja en el electrodo
positivo de la pila, la punta negra en el negativo,
la llave selectora en la posición “2,5“
y efectuamos la medición.
Lo vemos en la figura 1. La llave
selectora indica el valor máximo que podemos
medir de tensiones continuas en volt. Como hemos
seleccionado 2,5 Volt, entonces la escala que tiene
como máximo valor el número “250”,
se transformará en un valor máximo
de 2,5 Volt, luego, en la misma escala:
El número 200 equivale
a: 2 Volt
150 equivale a: 1,5 Volt
100 equivale a: 1 Volt
50 equivale a: 0,5 Volt
Estos valores los podemos apreciar
en la cuarta escala graduada (comenzando desde arriba)
en la figura 2. Al efectuar la medición,
la aguja quedará entre dos números
de la escala seleccionada.
Al número menor lo llamaremos:
“Lectura menor”, y al número
mayor, “Lectura Mayor”. A la Lectura
menor, se le deberá sumar la cantidad de
divisiones que tenemos, hasta donde se detuvo la
aguja. El valor de cada una de las divisiones, se
calcula mediante la fórmula:
Vdiv. = (LM - Lm) ÷
Cdiv.
Donde:
Vdiv. = Valor de cada división
LM = Lectura Mayor
Lm = Lectura menor
Cdiv.= cantidad de divisiones entre
Lm y LM.
En nuestro caso resulta:
Vdiv.= (1,5V - 1V) ÷
10 = 0,05V
Finalmente, el valor medido, resulta
de sumar a la Lectura menor, la cantidad de divisiones
hasta donde se detuvo la aguja, o sea, nueve divisiones,
por lo tanto:
Valor medido = 1 V + 9 x
0,05 V = 1,45V
Cuando realizamos la medición
de Voltajes o Corrientes con el multímetro,
pueden ocurrir cuatro posibilidades con la aguja,
y éstas son:
-
1 - La aguja no se mueve.
-
2 - La aguja se desplaza
hacia la izquierda.
-
3 - Se desplaza hacia la
derecha, pero en forma muy rápida y golpeando
en el final de la escala.
-
4 - Se desplaza hacia la
derecha suavemente y se detiene indicando un
valor determinado.
En el primer caso, puede ocurrir
que el elemento que estamos midiendo, no dispone
de tensión eléctrica alguna, o bien
que alguna de las puntas no esté haciendo
buen contacto.
En el segundo caso, se trata de
una inversión de polaridad, solucionándose
el problema, simplemente invirtiendo la posición
de las puntas del Multímetro.
En el tercer caso, tenemos el problema
de haber seleccionado una escala menor al valor
que estamos midiendo, entonces, retiramos rápidamente
las puntas y seleccionamos una escala mayor.
El cuarto caso, es el resultado
de haber seleccionado una escala cuyo valor máximo,
supera el voltaje a medir. En este caso, podríamos
seleccionar una escala menor o mayor, con la finalidad
de que la aguja se detenga en la zona central de
la escala (zona de mayor precisión).
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| COMO
HACER LAS MEDICIONES DE CORRIENTE ELECTRICA |
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El circuito propuesto está formado por
un generador (batería de 9 Volt), dos resistores
(R1 y R2), conectados en serie. Sabiendo que en
un circuito serie, la corriente es la misma en
todos sus puntos, podríamos colocar el
miliamperímetro en cualquier lugar del
circuito, por ejemplo.
Antes de R1, entre R1 y R2, o después
de R2.
En primer lugar colocamos la punta roja en el
terminal positivo del instrumento y la punta negra
en el Terminal negativo. Luego debemos intercalar
el amperímetro en el circuito de modo que
la corriente pase por él; es decir que
el amperímetro debe conectarse en serie
con los demás componentes del circuito
en los que se quiere medir la corriente, tal como
se muestra en la figura 3.
El circuito fue abierto a fin de conectar las
puntas de prueba del amperímetro, de manera
que el instrumento quede en serie con el circuito.
En la figura 4 tenemos armado el circuito y realizamos
la medición. Utilizando el bloque “DCmA”,
con la llave selectora en la posición “25mA”,
debemos utilizar la escala que va de 0 a 250,
correspondiente al rango: 0 - 25mA.
Al efectuar la medición observamos que
la aguja se detuvo entre los números 50
y 100 equivalentes a 5mA y 10mA respectivamente.
Además vemos que entre estos dos números,
tenemos diez divisiones. Ver figura 5.
Si aplicamos la fórmula para saber el
valor de cada división, resulta:
Vdiv. = (10mA - 5mA )
÷ 10 =
Vdiv. = 5mA ÷ 10 = 0,5mA
Como la aguja está ubicada a cuatro divisiones
hacia la derecha de 5mA, debemos sumar el equivalente
de las cuatro divisiones a los 5mA, o sea:
Valor medido = 5mA + (4
x 0,5mA)
Valor medido = 5mA + 2mA= 7mA
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| PRECAUCIONES
EN EL USO DEL MILIAMPERIMETRO |
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Cuando no conocemos el valor de la corriente
que vamos a medir, debemos colocar la llave selectora
en el rango más alto de corriente y luego
ver cómo deflexiona la aguja; si es muy
poco, significa que la corriente es más
baja de lo que esperábamos y entonces pasamos
al rango inmediato inferior; si ocurre lo mismo,
volvemos a bajar de rango, y así sucesivamente
hasta que la aguja se ubique aproximadamente en
la parte superior de la escala.
También debemos observar en qué
sentido tiende a desplazarse la aguja: si lo hace
hacia la izquierda, por debajo de cero, debemos
invertir la conexión de las puntas de prueba
para que la deflexión de la aguja ocurra
en sentido horario.
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| EL MULTIMETRO
COMO OHMETRO |
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Para esta función, el instrumento tiene
una fuente de tensión continua de 1,5V
(pila de zinc-carbón) u otro valor, para
generar una corriente cuyo valor dependerá
de la resistencia del circuito, y que será
medida por la bobina.
En la figura 6, se muestra el circuito del instrumento
como óhmetro. Se usa la escala superior,
que crece numéricamente de derecha a izquierda
para leer los valores de resistencia expresados
en Ohm. Siempre debemos calibrar el instrumento
con la perilla “ajuste del óhmetro”.
Para realizar la calibración, las puntas
de prueba deben ponerse en contacto, lo cual significa
poner un cortocircuito entre los terminales del
instrumento, esto implica que la resistencia conectada
externamente al óhmetro es nula en estas
condiciones, y por lo tanto la aguja debe marcar:
cero ohm. Para ello variamos el potenciómetro
“ohm adjust” -en inglés- hasta
que la aguja se ubique justo en el “0”
; en ese momento, estará circulando por
la bobina del intrumento, la corriente de deflexión
a plena escala (vea la figura 7).
Cuando conectamos las puntas de prueba a un resistor
R, la corriente por el galvanómetro disminuirá
en una proporción que depende del valor
de R; de ahí que la escala de resistencia
aumente en sentido contrario al de corriente.
Para medir resistores de distinto valor, existen
2 ó 3 rangos en la mayoría de los
óhmetros marcados de la siguiente manera:
x1, x10, x100 y x1k.
Si la llave selectora está en “x
1” el valor leído será directamente
en ohm; si está en “x 10”,
debemos multiplicar el valor medido por 10 para
tener el valor correcto en ohm; y si está
en “x 1k”, la lectura directa nos
da el valor correcto de resistencia en kOhm.
Puede suceder que al calibrar el óhmetro,
la aguja no llegue a cero; en ese caso, es necesario
medir la tensión de la pila, por qué
puede estar gastada, y si ése no es el
caso, el problema puede deberse a la bobina o
a un componente del circuito del óhmetro
en mal estado. Si la pila está gastada,
debemos reemplazarla por una nueva.
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| MEDICIONES
DE RESISTORES CON EL OHMETRO |
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Practicaremos
con tres resistores de distinto valor, la figura
8 nos muestra la forma de medirlos, o sea, debemos
tratar de tocar con las manos, un solo extremo del
resistor. El primer resistor que medimos, con la
llave selectora en R x 100, la aguja se ubicó
en el número “5” , por lo tanto:
5 x 100 = 500 ohm
El segundo resistor que medimos,
la aguja se detuvo entre el número “6”
y el número “7”. Podríamos
decir “6,5” y la llave selectora, estaba
en Rx1k , por lo tanto:
6,5 x 1000 = 6500 ohm
Según el código de
colores (azul, gris, rojo, dorado), que corresponde
a un resistor de: 6800 ohm al 5 %. El cual estaría
dentro de la tolerancia.
Y el tercer resistor que medimos,
la aguja indicó el número “2”
y la llave selectora estaba en R x 10k, o sea: 2
x 10.000 = 20.000 Ohm o también 20k Ohm.
Si realizamos la medición de este mismo resistor,
en la escala Rx 1k, la aguja se detendría
en número 20, para indicarnos también
un resistor de 20kohm. |
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Cuando medimos
el estado de la pista de un resistor variable, para
saber si la misma no se encuentra deteriorada, colocamos
un terminal del Ohmetro, en un extremo y el otro
Terminal en el cursor, giramos el eje del potenciómetro
lentamente hacia un lado, luego hacia el otro y
observamos si la resistencia aumenta o disminuye
sin que se produzcan saltos. Ver figura 9. |
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| PRUEBA
DE BOBINAS Y TRANSFORMADORES |
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La resistencia
eléctrica es baja, por lo tanto, al realizar
la medición con el Ohmetro, sólo serán
unos pocos ohms. Como vemos en la figura 10. Si
algunas espiras se ponen en cortocircuito, no podremos
detectarlas con el Ohmetro puesto que acusará
un valor bajo de resistencia. Por lo tanto, la medición
de bobinas con el multímetro nos indicará
si la misma está abierta o no, es decir,
la continuidad de la misma.
En el caso de los transformadores,
podemos verificar la continuidad de cada bobinado
y la aislación entre su primario y su secundario,
como vemos en la figura 11.
Para verificar la aislación
entre bobinados, conviene utilizar la escala “R
x 10K” del Ohmetro, entonces, si la aguja
no se mueve (infinito Ohm), la aislación,
es buena. Si nos dá cero Ohm, está
en cortocircuito, y si nos dá un valor intermedio,
es porque tiene fugas.
Para la medición de motores
de corriente continua, colocamos la llave selectora
en “Rx1” o en “Rx10”, conectamos
las puntas de prueba a los terminales del motor
(fuera del aparato, o sea, sin estar alimentado)
y girando el eje del mismo, observamos la aguja.
Ver la figura 12. Si la medición resulta
de un valor bajo, con algunas interrupciones, en
el giro completo del eje, nos indica que el motor
está en buenas condiciones. En cambio si
la medición es muy alta, o directamente la
aguja no se mueve, el motor tiene la bobina abierta
o tiene problemas con las escobillas, las que se
deberán limpiar o en su defecto cambiar. |
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| PRUEBA
DE CAPACITORES CON EL MULTIMETRO |
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Cuando deseamos
probar el estado de los capacitores, lo ideal sería
contar con un Capacímetro, pero si no lo
tenemos, se pueden efectuar pruebas bastante aproximadas
con la ayuda de un multímetro.
En la figura 13, tenemos en forma
básica, el circuito interno del multímetro
cuando usamos el óhmetro. En el circuito
de la figura 13, notamos que la punta de prueba
de color negro, está conectada al borne positivo
de la batería interna del multímetro.
Esto hace que tengamos en la punta de prueba Negra,
un potencial positivo, y en la punta Roja, un potencial
negativo.
Cuando probemos capacitores polarizados,
o electrolíticos, debemos tener en cuenta
esta situación. Para comenzar a realizar
las pruebas, colocamos la llave selectora del multímetro
en “R x 1k”, hacemos el ajuste de cero
ohm, luego conectamos la punta Negra a uno de los
terminales del capacitor bajo prueba, y mirando
detenidamente la escala, tocamos el otro terminal
del capacitor con la punta Roja. (ver figura 14).
En el momento que tocamos el terminal
libre, veremos que la aguja se desplazará
levemente desde la posición de reposo, y
luego vuelve a la posición original. Esto
nos indica que el capacitor se cargó por
medio de la pila o batería interna del multímetro.
Si invertimos el lugar de las puntas
de prueba, es decir, donde estaba la Negra, colocamos
la Roja, observamos que en el momento de conectar
la punta Negra al capacitor, la aguja vuelve a reflexionar
para volver a su posición original.
Estos movimientos nos indican que
el capacitor se encuentra en BUENAS condiciones. |
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